永磁同步电机具有结构简单，功率密度大，控制精度高等优点，广泛应用于工农业生产，航空航天，船舶动力等领域。在电控飞机，电控汽车等领域，永磁同步电机作为关键执行机构，提高了对于运行的可靠性的要求。为了提高永磁体同步电机的可靠性，许多国内外学者采用余度技术与永磁同步电机结合的形式，提出了多余度永磁同步电机结构。本文将针对其中串联式双余度永磁同步电机，进行建模、分析和仿真等研究。
　　本文首先建立了不同坐标系下三相永磁同步电机数学模型，对矢量控制中多种方案进行逐一分析，建立了基于电机转子磁场定向的矢量控制模型。针对标贴式转子结构，本文采用了id=0和弱磁控制相结合的控制方案，搭建了由转速环与电流环构成的双环永磁同步电机控制系统。通过仿真验证了系统性能以及弱磁控制的拓宽调速范围功能。
　　其次，本文主要研究余度间无耦合的串联式双余度永磁同步电机，建立了解耦后的矢量控制系统。在已有硬件冗余设计下提出速度控制余度与转矩控制余度的组合结构，设计了冗余管理方案，并通过仿真验证了系统性能，实现了系统的容错控制。针对稳态过程的转矩不平衡问题提出了与自适应转矩平衡算法，并利用仿真进行了验证。
　　最后，本文使用智能控制器对控制系统的动态性能进行优化，使用BP神经网络PI控制器优化速度环控制器，提高系统的自适应能力。并且采用了RBF神经网络进行系统辨识，完成对永磁同步电机复杂系统的拟合，优化BP神经网络梯度下降算法，进一步提高系统性能。最后通过仿真验证了基于RBF神经网络辨识器的BP神经网络控制器的可能性与有效性，降低了动态过程双余度输出电磁转矩差异。